Molekul dalam Benda Mati dan Makhluk Hidup

169 Ilmu Pengetahuan Alam

A. Molekul dalam Benda Mati dan Makhluk Hidup

Ayo, Kita Pelajari Istilah Penting ‡Molekul dalam benda dan tubuh makhluk hidup ‡Atom dan partikel penyusunnya ‡Molekul ‡Atom ‡Ikatan kimia Untuk membantu kamu memahami molekul penyusun benda dan makhluk hidup sehingga kamu dapat lebih mengerti rahasia alam dan mengembangkan teknologi atau menemukan sesuatu yang baru yang bermanfaat bagi bangsa Indonesia. Mengapa Penting? Tahukah kamu bahwa tubuh makhluk hidup tersusun dari milyaran atom-atom? Atom-atom itu berikatan satu sama lain membentuk senyawa yang tersusun sedemikian rupa sehingga menjadi suatu bentuk tertentu. Misalnya rambut kita yang tersusun dari molekul- molekul yang mengandung atom karbon C, hidrogen H, nitrogen N, dan sulfur S, serta tulang kita antara lain mengandung unsur kalsium Ca, fosfor P, dan oksigen O. Selain pada makhluk hidup, benda mati seperti kayu, plastik, air, udara, kain pakaian, dan benda-benda yang lain merupakan zat kimia yang tersusun atas molekul-molekul tertentu. Dalam senyawa, molekul-molekul tertata sedemikian rupa sehingga memberikan sifat- sifat tertentu. Misalnya plastik bersifat lentur karena molekul-molekul penyusunnya mempunyai rantai panjang, sedangkan arang mudah patah karena susunan antar atom-atom penyusunnya banyak terdapat ruang-ruang kosong. Tubuh kita dan tubuh makhluk hidup yang lainnya juga tersusun atas berbagai molekul kimia. Molekul ukurannya sangat kecil sehingga tidak dapat diamati dengan mata telanjang dan bahkan tidak dapat diamati dengan mikroskop biasa. Bagaimana kamu dapat mengetahui bahwa materi yang ada di sekitarmu mengandung zat yang berbeda? Secara sederhana untuk mengetahui kandungan zat dalam suatu benda mati atau makhluk hidup dapat kita praktikkan melalui Aktivitas 4.1. Di unduh dari : Bukupaket.com 170 Kelas IX SMPMTs Semester 1 Aktivitas 4.1 Mengidentifikasi Perbedaan Zat dalam Benda Mati dan Makhluk Hidup Secara Sederhana Ayo, Kita Lakukan Tujuan : 0HQJLGHQWL¿NDVLSHUEHGDDQ]DW\DQJWHUNDQGXQJGDODP suatu bahan Apa yang kamu butuhkan? 1. Bulu unggas 2. Rambut 3. Sepotong daging 4. Plastik 5. Kayu 6. Kertas 7. Daun 8. Kain perca 9. Karet ban 10. Atau bahan lain yang ada di sekitarmu 11. Pinset atau penjepit kayu 12. Gunting atau pisau 13. Pembakar spiritus Apa yang harus kamu lakukan? 1. Buat kelompok yang beranggotakan 2-3 orang. 2. Siapkan sepotong kain perca yang bersih dan kering, lalu potong sepanjang 2-3 cm. 3. Jepit salah satu ujung kain tersebut. 4. Ciumlah bau atau aroma dari kain tersebut. 5. Siapkan lampu spiritus yang menyala 6. Bakarlah ujung kain yang telah terjepit dengan cara memegang penjepit pinset. Ingat Berhati-hatilah dalam menggunakan pembakar spiritus Jangan sampai pakaian atau badanmu terbakar 7. Setelah sedikit terbakar, segera matikan apinya. 8. Ciumlah kembali bau yang muncul. Hati-hati Jangan mencium baunya terlalu lama dan jangan terlalu GHNDWGHQJDQKLGXQJ,GHQWL¿NDVLODKEDXVHFDUDWLGDNODQJVXQJ yaitu dengan mengibaskan tangan diatas bahan ke arah hidung Di unduh dari : Bukupaket.com 171 Ilmu Pengetahuan Alam 9. Lakukan hal yang sama dengan hati-hati pada bahan-bahan lain yang kamu sediakan. Gunakan bahan dalam potongan kecil, ciumlah bau bahan sebelum dan sesudah terbakar. 10. Carilah unsur-unsur penyusun bahan yang sudah kamu siapkan di buku-buku yang terdapat di perpustakaan sekolah atau melalui internet. Tabel 4.1 Hasil Pengamatan No Nama Bahan Deskripsi Bau Zat yang Terkandung Sebelum Dibakar Setelah Dibakar Setelah melengkapi tabel pengamatan jawablah pertanyaan berikut 1. Apakah masing-masing benda jika dibakar menghasilkan bau yang berbeda-beda? Jika ya, jelaskan mengapa hal tersebut dapat terjadi? 2. Apakah bau rambut dan bau bulu hewan yang telah dibakar sama? Mengapa demikian? 3. Apakah bau kertas dan kayu yang telah dibakar sama? Apa unsur yang terkandung dalam bahan tersebut? 4. Apakah bau plastik dan daun yang telah dibakar sama? Apakah zat yang terkandung pada kedua bahan tersebut sama? 5. Apa yang dapat kamu simpulkan dari aktivitas ini? 6HWHODKNDPXPHODNXNDQNWL¿WDVFREDNDPXSLNLUNDQPHQJDSD benda-benda jika dibakar dapat menghasilkan bau yang berbeda-beda? Apabila bulu unggas dan rambut dibakar apakah memiliki bau yang sama? Benda yang dibakar menyebabkan zat-zat yang terkandung di dalamnya berubah menjadi zat yang lain. Terbentuknya zat baru tersebut ditandai antara lain oleh warna dan bau yang berbeda. Dengan kata lain, bila bau yang kamu cium berbeda berarti kandungan bahan yang ada pada benda itu berbeda. Bahan-bahan yang berbeda terdiri atas senyawa-senyawa yang berbeda dengan atom-atom penyusun juga ada yang berbeda. Di unduh dari : Bukupaket.com 172 Kelas IX SMPMTs Semester 1 Selain disusun oleh molekul yang berbeda, sifat-sifat suatu materi yang berbeda juga dapat disebabkan oleh perbedaan susunan molekul- molekul dalam materi itu. Misalnya kita ambil contoh kayu yang dibuat pensil dan amilum yang ada pada umbi kentang. Pada umbi kentang contoh lainnya adalah umbi ketela pohon, talas, dan beras juga mengandung pati atau amilum yang dapat kita makan untuk digunakan sebagai sumber energi. Pati disusun oleh molekul-molekul berantai panjang. Rantai panjang tersebut disusun oleh unit-unit molekul yang lebih sederhana yang disebut glukosa. Antara molekul glukosa yang satu dengan yang lainnya dihubungkan oleh atom oksigen dengan ikatan glikosida perhatikan Gambar 4.4. a b Ikatan glikosida Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 4.4 Perbedaan Struktur Senyawa: a Amilum pada Kentang dan b Selulosa pada Pensil. Molekul glukosa yang menyusun amilum tersusun dari atom C, H, dan O dengan perbandingan tertentu. Kayu yang ada pada pensil tersusun atas selulosa yang juga mempunyai rantai panjang. Molekul panjang tersebut terdiri atas molekul-molekul glukosa sama seperti pada pati. Amati pada Gambar 4.4 apakah perbedaan antara molekul selulosa dengan pati amilum? Perhatikan ikatan antara dua molekul glukosanya Selulosa dan amilum mempunyai molekul penyusun sama yaitu glukosa tetapi jenis ikatan antarmolekul glukosanya berbeda. Selulosa merupakan zat yang keras tetapi jika dimakan oleh manusia tidak dapat dicerna oleh tubuh. Sedangkan amilum dapat dicerna dan digunakan sebagai bahan makanan. Mengapa hal itu dapat terjadi? Keadaan itu menunjukkan bahwa tidak hanya jumlah dan jenis atom-atom Di unduh dari : Bukupaket.com 173 Ilmu Pengetahuan Alam penyusun molekul yang menyebabkan sifat zat berbeda, tetapi pola susunan dan jenis ikatan antarmolekul penyusun materi juga dapat menyebabkan zat atau materi itu mempunyai sifat-sifat kimia dan VLIDWVLIDW ¿VLND \DQJ EHUEHGD 0DVLK LQJDWNDK NDPX DSD SHUEHGDDQ VLIDWNLPLDGDQVLIDW¿VLND Pada contoh-contoh senyawa yang telah kamu pelajari, masing- masing senyawa mempunyai rumus molekul tertentu. Rumus molekul menunjukkan jenis atom yang menyusun suatu molekul dan perbandingannya. Molekul air H 2 O yang sudah dicontohkan sebelumnya terdiri atas satu atom O dan dua atom H. Bila dua atom O mengikat dua atom H lihat Gambar 4.5 maka akan terbentuk senyawa yang berbeda yaitu hidrogen peroksida H 2 O 2 . Hal itu menunjukkan bahwa perbandingan jumlah dan jenis atom dalam suatu molekul akan menghasilkan senyawa yang sifat dan jenisnya sangat berbeda. Bagaimana atom-atom dapat membentuk ikatan kimia dalam suatu molekul? Untuk menjawab pertanyaan tersebut kamu harus memahami dulu tentang atom dan partikel-partikel penyusunnya. a b Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 4.5 Pada Molekul a H 2 O dan b H 2 O 2 . Perbandingan jumlah atom O dan H dalam molekul berbeda sehingga kedua senyawa tersebut mempunyai sifat yang sangat berbeda Tahukah Kamu? Ada sekitar 25 unsur yang penting untuk keberlangsungan kehidupan makhluk hidup, termasuk manusia. Unsur-unsur tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.2 berikut. Di unduh dari : Bukupaket.com 174 Kelas IX SMPMTs Semester 1 Tabel 4.2 Unsur Penyusun Tubuh Manusia Unsur Lambang Nomor Atom Persentase dalam Tubuh Manusia Unsur yang menyusun 96 tubuh manusia Oksigen O 8 65 Karbon C 6 18,5 Hidrogen H 1 9,5 Nitrogen N 7 3,3 Unsur yang menyusun 3,99 tubuh manusia Kalsium Ca 20 1,5 Fosfor P 15 1 Kalium K 19 0,4 Sulfur S 16 0,3 Natrium Na 11 0,2 Klor Cl 17 0,2 Magnesium Mg 12 0,1 Unsur yang menyusun 0,01 tubuh manusia RURQNURPLXPUNREDOWRWHPEDJDXÀRULRGLQ I, besi Fe, mangan Mn, molibdenum Mo, selenium Se, silikon Si, timah Sn, vanadium V, dan seng Zn menyusun kurang dari 0,01 dari tubuh manusia.

B. Atom dan Partikel Penyusunnya